袋状デバイス装置とその制御方法
【課題】小型な装置構成で感覚を反応速度よく提示することを可能とする。
【解決手段】袋状デバイス装置１００は、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３とを備える。袋状デバイス１は、ビニール素材で構成され、気体が封入された親袋１１と、この親袋１１の一部に形成され、気体が封入され親袋１１より容積が小さい子袋１２を備える。ＣＰＵ３１は、外部入力Ｉ／Ｆ３２により入力された値を、ピストン２１の目標位置として子袋体積調節部２に送信する。子袋体積調節部２では、この値に基づいてピストン２１がモータ２２によって動かされる。その結果、子袋１２の内部の気体の体積が変化することで、親袋１１の形状が変化する。
【解決手段】袋状デバイス装置１００は、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３とを備える。袋状デバイス１は、ビニール素材で構成され、気体が封入された親袋１１と、この親袋１１の一部に形成され、気体が封入され親袋１１より容積が小さい子袋１２を備える。ＣＰＵ３１は、外部入力Ｉ／Ｆ３２により入力された値を、ピストン２１の目標位置として子袋体積調節部２に送信する。子袋体積調節部２では、この値に基づいてピストン２１がモータ２２によって動かされる。その結果、子袋１２の内部の気体の体積が変化することで、親袋１１の形状が変化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、ユーザに触覚や視覚等の感覚を提示する袋状デバイス装置とその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークによる通信が発達したことにより、従来の音声や画像以外のメディアを使った通信方法が研究開発されている。例えば、音声、音楽やテキストから動きに関する情報を抽出し、モータ等によってぬいぐるみをあたかも生き物のように動作させる手法が提案されている（特許文献１を参照。）。この手法を用いることで、通信される音声、音楽やテキストに同期したぬいぐるみの肢体の動きをネットワーク越しに伝達しあうことが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５０１８６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、さらに、より豊かな人と人の感覚を利用した通信を実施するには、やわらかさや感触といったものを実現することが非常に重要である。上記手法では、音声、音楽やテキストに同期した動きを再現することは可能であるが、感触や動きを遠隔地で再現することはできない。このため、遠隔地にもやわらかさや感触といった感覚を伝達可能な方法が必要となる。また、上記手法のようなロボット装置では、多自由度の動作ができるようにモータを多数使うため、装置構成が複雑で大型になり、動作音も大きくなってしまう。
【０００５】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、小型な装置構成で感覚を反応速度よく提示することが可能な袋状デバイス装置とその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためにこの発明に係わる袋状デバイス装置とその制御方法は、気体が封入された第１の袋と、前記第１の袋の一部に形成され、気体が封入され、前記第１の袋より容積が小さい第２の袋と、前記第２の袋の内部の気体の体積を入力情報に基づいて調節する調節手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
このように構成すると、第１の袋に第２の袋が貼り付けられているため、第２の袋の内部の気体の体積を増加させると、第１の袋の表面に圧力がかかる。これにより、第１の袋の形状を変化させることができる。これを利用することで、同程度の空気量で第１の袋内の体積を直接調節するよりも、反応速度がよく、人に感覚が伝わりやすい袋状デバイス装置を提供することができる。
【０００８】
また、この発明は次のような各種構成を備えることも特徴とする。
第１の構成は、前記第２の袋は、前記第１の袋の外側にシート状の部材の周縁を貼り付けることで形成されることを特徴とする。このように構成することで、第２の袋の体積の変化と第２の袋の形状変化を第１の袋に直接伝達しやすくし、反応速度の良い袋状デバイス装置を提供することができる。
【０００９】
第２の構成は、前記第２の袋は、前記第１の袋の内側にシート状の部材の周縁を貼り付けることで形成されることを特徴とする。このように構成することで、第２の袋の体積の変化と第２の袋の形状変化を第１の袋に直接伝達しやすくし、反応速度の良い袋状デバイス装置を提供することができる。
【００１０】
第３の構成は、前記第２の袋は、前記第１の袋と独立した袋で構成され、一部が前記第１の袋に接着されることを特徴とする。第１の袋と第２の袋を別の袋にして構成にすることで、従来の空気袋を利用した人形やクッションをそのまま利用して容易に袋状デバイス装置実現することができる。
【００１１】
第４の構成は、前記第２の袋は、前記第１の袋の複数箇所に形成されることを特徴とする。多数の第２の袋を第１の袋に貼り付けて構成することで、より微妙な感覚を再現可能な袋状デバイス装置を提供することができる。
第５の構成は、さらに、音声情報を取得する取得手段を備え、前記調節手段は、前記取得手段が取得した音声情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする。このようにすると、例えば、入力された音声の大きさに応じた感覚をユーザに提示することが可能となる。
【００１２】
第６の構成は、さらに、文字情報を取得する取得手段を備え、前記調節手段は、前記取得手段が取得した文字情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする。これにより、例えば、入力された文字情報の入力速度などに応じた感覚をユーザに提示することができるようになる。
【００１３】
第７の構成は、さらに、前記第２の袋又は第１の袋の少なくとも一方の内部の気体の圧力を測定する測定手段と、この測定手段により測定された圧力情報を通信回線を介して送信する送信手段と、前記通信回線を介して圧力情報を受信する受信手段とを備え、前記調節手段は、前記受信手段が受信した圧力情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする。
【００１４】
上記構成では、第２の袋内の気圧を測定する手段あるいは、第１の袋内の気圧を測定する手段をさらに備え、測定された気圧情報を通信回線を介して相手側に送信し、受信された気圧情報に基づいて第２の袋の体積を調節する。これにより、感覚による双方向通信を可能にするものである。
【００１５】
第８の構成は、前記第１の袋は、窪み部分を有し、前記第２の袋は、前記窪み部分に形成され、前記調節手段で前記第２の袋の内部の気体の体積を変化させ、前記第１の袋を窪み部分で曲げ伸ばしすることを特徴とする。このように構成することで、例えばぬいぐるみの関節部分に第２の袋を配置し、リンク部分を第１の袋として構成することで、人形やぬいぐるみの手足を自然な動作で動かすことが可能なアクチュエータとして応用することも可能である。
【発明の効果】
【００１６】
要するにこの発明によれば、小型な装置構成で感覚を反応速度よく提示することが可能な袋状デバイス装置とその制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、この発明に係わる袋状デバイス装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
袋状デバイス装置１００は、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３とを備える。袋状デバイス１は、気体の封入された親袋１１と、親袋１１の一部に形成され、親袋１１の容積より小さく、気体の封入された子袋１２とで構成される。
【００１８】
図２は、袋状デバイス装置１００の構成を示すブロック図である。袋状デバイス１は、１つの親袋１１と、１つの子袋とで構成される。図３に、袋状デバイス１の構成を示す。親袋１１は、例えば、ビニール素材で構成され、空気等の気体が封入される。子袋１２は、親袋１１の一部に形成され、ビニール素材のシート状部材の周縁が親袋１１の外側または内側に圧着される。
【００１９】
子袋体積調節部２は、ピストン２１と、ピストン２１の位置を制御するモータ２２と、ピストン２１の位置を検出するポテンショメータ２３とから構成される。ピストン２１と子袋１２は、空気チューブで連結され、一つの空間を形成する。
【００２０】
デバイス制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、外部入力インタフェース（外部入力Ｉ／Ｆ）３２とを備える。外部入力Ｉ／Ｆ３２には、例えば、ユーザからの入力を受け付けるボリュームダイアルが接続される。外部入力Ｉ／Ｆ３２により該ダイアルから入力される値は取り込まれ、ＣＰＵ３１は、子袋体積調節部２にピストン２１の目標位置として送信する。この値に基づいてピストン２１がモータ２２によって動かされる。その結果、子袋１２の内部の気体の体積が変化することで、親袋１１の形状が変化する。この様子を図４に示す。子袋体積調節部２により子袋１２の気体の体積が増加すると、親袋１１の子袋１２に接する面にかかる圧力が上昇し、親袋１１の形状が変化する。
【００２１】
図５は、袋状デバイス１をぬいぐるみに埋め込んだものである。このようにすると、例えば、ぬいぐるみを抱くユーザにぬいぐるみが動くような感覚を与えることができる。また、同様に枕、クッションといった物にも埋め込むことが可能である。これによって、眠っている人の頭部に感覚を与えたり、クッションを抱いたり、クッションの上に座っている人に感覚を与えるといったことが可能となる。
【００２２】
以上述べたように、上記第１の実施形態では、袋状デバイス装置１００は、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３とを備える。袋状デバイス１は、ビニール素材で構成され、気体が封入された親袋１１と、この親袋１１の一部に形成され、気体が封入され親袋１１より容積が小さい子袋１２を備える。ＣＰＵ３１は、外部入力Ｉ／Ｆ３２により入力された値を、ピストン２１の目標位置として子袋体積調節部２に送信する。子袋体積調節部２では、この値に基づいてピストン２１がモータ２２によって動かされる。その結果、子袋１２の内部の気体の体積が変化することで、親袋１１の形状が変化するものである。
【００２３】
例えば、エアーポンプなどで直接親袋１１の内部の体積を制御しようとすると、親袋１１に比較してエアーポンプが巨大であるため装置構成が大型化し、エアーポンプを制御する際に騒音が発生するという利用面での問題点がある。また、袋内を減圧する場合、袋内から空気を抜くという手法を利用せねばならず、その制御が非常に難しいという問題点もある。また、単純に親袋１１にピストンを連結し、ピストンの動きによって、親袋１１の内部の体積を制御する手法では、袋が大きくなると、ピストンが巨大になり、装置構成が大型化してしまう問題点がある。また、袋が大きくなると加減圧の反応速度が遅くなり、人の呼吸や微妙な振動感覚を伝えることが難しいと言った問題点もある。
【００２４】
これに対し、上記第１の実施形態では、親袋１１の一部に子袋１２を備え、子袋１２の体積を変化させることで、同程度の空気量で直接親袋１１の内部の体積を変化させるよりも、反応速度がよく、静音で、人に感覚が伝わりやすい袋状デバイス装置１００を提供することが可能となる。
【００２５】
また、袋状デバイス１を次のように構成することもできる。例えば、図６に示すように、親袋１１と子袋１２とがそれぞれ独立の袋で構成され、親袋１１と子袋１２とを貼り合わせて袋状デバイス１を形成することも可能である。これによって、市販されているビニール素材等の袋形状の部材を単純に貼り合わせるだけで、本発明を簡単に実施することができる。
【００２６】
上記第１の実施形態では、直方体の親袋１１および子袋１２を用いて、袋状デバイス１を構成したが、これは、他の形状を用いて構成することもできる。例えば、親袋にビニール素材でできたぬいぐるみなどを利用しても良い。また、図７に示すように、円、楕円、正方形、特殊図形などの形状の任意のサイズの子袋１２を用いて、袋状デバイス１を構成するようにする。これにより、市販のビニール素材のぬいぐるみ等を利用して、そのまま袋状デバイス１として応用したり、ピストン２１の動きに即応性のある形状を利用して袋状デバイス１を構成したりすることが可能となる。
【００２７】
また、親袋１１に複数の子袋１２を備えるように形成することもできる。具体的には、例えば、図８に示すように、ぬいぐるみの頭部と腹部にそれぞれ子袋１２を備えた親袋１１を利用した装置構成とすることができる。このようにすることで、ぬいぐるみの頭部と腹部とでそれぞれ独立に感覚を提示することができ、部位に応じた感覚提示が可能となる。
【００２８】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、入力がボリュームダイアル、つまり直接的な入力手段によって、袋状デバイス１を制御するものであった。本発明の第２の実施形態では、袋状デバイス装置を既存の電話による音声通信に応用することで、音声に感覚を加えた通信装置を構成することができる。図９は、音声に反応するように袋状デバイス装置を構成することで、電話による音声通話に感覚提示を追加したシステムの概略図である。図９に示すように、電話回線を介して双方で袋状デバイス装置をそれぞれ備える。
【００２９】
図１０は、この発明の第２の実施形態を示す袋状デバイス装置の構成を示すブロック図である。なお、前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。袋状デバイス装置１００Ａには、無線あるいは有線回線により電話端末が接続され、電話回線を介して相手側から送られてくる音声が入力される。
【００３０】
袋状デバイス装置１００Ａは、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３Ａとを備える。袋状デバイス１は、クッション等に埋め込まれ、ユーザはクッションを通して袋状デバイス１から伝達される感覚を受け取る。デバイス制御部３Ａは、ＣＰＵ３１と、音声感覚抽出部３３とを備える。音声感覚抽出部３３は、ＣＰＵ３１制御の下、入力された音声の大きさを検出し、大きさに基づいて子袋体積調節部２を制御する。
【００３１】
このように構成される袋状デバイス装置１００Ａの動作を説明する。図１１は、袋状デバイス装置１００Ａの処理手順と内容を示すフローチャートである。
ＣＰＵ３１は、ステップＳ１１ａにおいて電話端末から音声情報を取得すると、取得された音声情報をもとに音声の大きさを抽出する。ステップＳ１１ｂにおいて、音声感覚抽出部３３はＣＰＵ３１制御の下、上記抽出された大きさ情報に基づき、袋状デバイス１で提示する感覚の大きさに対応する感覚パラメータを生成する。ＣＰＵ３１は、この生成された感覚パラメータを子袋体積調節部２に送信する（ステップＳ１１ｃ）。子袋体積調節部２は、受信した感覚パラメータにしたがって子袋１２の内部の気体の体積を調節する（ステップＳ１１ｄ）。これによって、ユーザに通話相手の音声に基づいた感覚を提示する。
【００３２】
このように第２の実施形態よれば、入力された音声に基づいた感覚を袋状デバイス１によりユーザに提示することができる。例えば、音声が大きいときには、会話の盛り上がりと判断し、袋状デバイス１を早く振動させたり、変形度合いを大きくする。これにより、袋状デバイス１による振動や形状変化などの感覚を加えた音声通信を行うことが可能となる。なお、音声感覚抽出部３３は、音声の大きさだけでなく、音声の高低などによって、提示する感覚の大きさに対応する感覚パラメータを生成するようにしても良い。
【００３３】
（第３の実施形態）
この発明の第３の実施形態は、袋状デバイス装置を既存の文字チャットによる通信に応用することで、文字に感覚を加えた通信装置を構成することができる。図１２は、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）による文字チャットに反応するように袋状デバイス装置を構成することで、チャット通信に感覚提示を追加したシステムの概略図である。図１２に示すように、インターネット等の通信ネットワークを介して双方で袋状デバイス装置をそれぞれ備える。
【００３４】
図１３は、この発明の第３の実施形態を示す袋状デバイス装置の構成を示すブロック図である。なお、前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。袋状デバイス装置１００Ｂには、無線あるいは有線回線によりＰＣが接続され、通信ネットワークを介して相手側から送られてくる文字情報が入力される。
【００３５】
袋状デバイス装置１００Ｂは、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３Ｂとを備える。袋状デバイス１は、クッション等に埋め込まれ、ユーザはクッションを通して袋状デバイス１から伝達される感覚を受け取る。デバイス制御部３Ｂは、ＣＰＵ３１と、文字感覚抽出部３４とを備える。文字感覚抽出部３４は、ＣＰＵ３１制御の下、入力された文字情報から文字の入力速度を検出し、その速度に基づいて子袋体積調節部２を制御する。
【００３６】
このように構成される袋状デバイス装置１００Ｂの動作を説明する。図１４は、袋状デバイス装置１００Ｂの処理手順と内容を示すフローチャートである。
ＣＰＵ３１は、ＰＣから文字情報が入力されると、ステップＳ１４ａにおいて、入力された文字情報から文字の入力数を取得する。次に、ＣＰＵ３１は、取得された入力数をもとに文字感覚抽出部３４により文字の入力速度を算出する（ステップＳ１４ｂ）。さらに、ステップＳ１４ｃにより、文字感覚抽出部３４は算出された入力速度に基づき、袋状デバイス１で提示する感覚の大きさに対応する感覚パラメータを生成する。ＣＰＵ３１は、この生成された感覚パラメータを子袋体積調節部２に送信する（ステップＳ１４ｄ）。子袋体積調節部２は、受信した感覚パラメータにしたがって子袋１２の内部の気体の体積を調節する（ステップＳ１４ｅ）。これにより、ユーザにチャットの通信相手から到来する文字情報に基づいた感覚を提示する。
【００３７】
このように第３の実施形態よれば、入力された文字情報に基づいた感覚を袋状デバイス１によりユーザに提示することができる。これにより、袋状デバイス１による振動や形状変化などの感覚を加えた文字チャット通信を行うことが可能となる。例えば、入力速度が速いときには、チャットでのやり取りの盛り上がりと判断し、袋状デバイス１を早く振動させたり、変形度合いを大きくすることもできる。なお、文字感覚抽出部３４は、文字の入力速度だけでなく、文字の内容などによって、提示する感覚の大きさに対応する感覚パラメータを生成するようにしても良い。
【００３８】
（第４の実施形態）
この発明の第４の実施形態は、袋状デバイス装置に子袋内の気圧を測定する手段あるいは親袋内の気圧を測定する手段をさらに備え、測定された気圧情報を相手側に送信することで、袋状デバイスによる双方向通信を可能にするものである。
図１５は、袋状デバイスを用いて双方向通信を行うシステムの概略図である。袋状デバイス装置は、ネットワークで接続されたユーザ間で使用するもので、ユーザ間でクッションの押下感覚を共有できるものである。具体的には、クッションＸをユーザＸが抱きしめると、相手側のユーザＹのクッションＹが膨らむ。つまり、仮想的につながった二つの風船を押し合いする操作感覚である。なお、平衡状態は、それぞれのクッションＸ、Ｙを制御する子袋体積調節部２のピストン２１の位置が中央で静止する状態とする。
【００３９】
図１６は、この発明の第４の実施形態を示す袋状デバイス装置の構成を示すブロック図である。なお、前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。袋状デバイス装置１００Ｃは、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３Ｃとを備える。袋状デバイス１は、図１５に示したようにクッション等に埋め込まれ、ユーザはクッションを通して袋状デバイス１から伝達される感覚を受け取る。
【００４０】
デバイス制御部１６は、ＣＰＵ３１と、通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）３５と、子袋気圧測定部２６とを備える。通信Ｉ／Ｆ３５は、通信ネットワークを介して相手側の袋状デバイス装置との間で子袋１２の気圧情報の送受信を行う。子袋気圧測定部３６は、気圧センサであり、逐次測定した子袋１２内の気圧情報をＣＰＵ３１に送信する。ＣＰＵ３１は、子袋気圧測定部３６から気圧情報を受け取ると、通信Ｉ／Ｆ３５により通信ネットワークを介して相手側の袋状デバイス装置に受け取った気圧情報を逐次送信する。
【００４１】
このように構成される袋状デバイス装置１００Ｃの動作について説明する。図１７は、袋状デバイス装置１００Ｃの処理手順と内容を示すフローチャートである。
ステップＳ１７ａにおいて、ＣＰＵ３１は、通信Ｉ／Ｆ３５により相手側の袋状デバイス装置から到来する気圧情報を取得する。また、ステップＳ１７ｂにおいて、ＣＰＵ３１は、子袋気圧測定部３６により測定された子袋１２内の気圧情報を取得する。
【００４２】
次に、ＣＰＵ３１は、ステップＳ１７ｃにおいて、取得された両方の気圧情報を比較し、測定された子袋１２内の気圧情報と相手側の気圧情報との差分を計算する（ステップＳ１７ｄ）。そして、ステップＳ１７ｅにおいて、測定された子袋１２内の気圧が大きい場合は、計算された差分情報に基づいて子袋体積調節部２にピストン２１を引くように指示する。また反対に、相手側の気圧が大きい場合には、差分情報に基づいて子袋体積調節部２にピストン２１を押し込むように指示する。
【００４３】
これによって、クッションを抱きかかえるという感覚を共有できる通信装置を実現することができる。上記第３の実施形態では、子袋１２の気圧情報を用いたが、同様に親袋１１の気圧情報を利用することも可能である。より精度の高い制御を行う場合は、親袋１１および子袋１２の気圧情報を同時に利用して制御するようにすると良い。この場合、ＣＰＵ３１は、親袋気圧測定部および子袋気圧測定部から、親袋気圧情報及び子袋気圧情報を受け取り、圧力の変化が出やすい方の気圧に重み付けをするなどして、気圧情報を生成し、相手側から到来する気圧情報とそれぞれ比較し、ピストンを制御するように構成する。
【００４４】
（その他の実施形態）
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態では、子袋１２の形状変化を呼吸をしているような感覚、あるいはネットワークを介して通信相手側への震動や抱きしめる感覚を伝える手段として本発明を利用している。さらに、本発明は、関節部分に子袋を入れ、リンク部分を親袋として構成することで、人形やぬいぐるみの手足を自然な動作で動かすことが可能なアクチュエータとして応用することも可能である。
【００４５】
図１８は、子袋の形状を収縮させることで、親袋の軸上部を手間に傾かせた動作例、およびその構成例を示している。具体的には、親袋１１は窪み部分を有し、その窪み部分に子袋１２を形成するようにする。このように袋状デバイス１を構成することで、子袋体積調節部２により子袋１２の内部の気体の体積を減少させ子袋１２の形状を収縮させることで、親袋１１を窪み部分を中心に曲げることができる。反対に、子袋１２の内部の気体の体積を増加させて子袋１２の形状を膨張させることで、窪み部分を中心に親袋１１を伸ばすことができる。袋状デバイス装置をこのように用いることによって、呼吸のような感覚、および手足の動きをぬいぐるみ等で表現可能なシステムを構築することができる。その他、袋状デバイス１の素材、形状や構成、袋状デバイス１の制御手順と制御内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００４６】
要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明に係わる袋状デバイス装置の第１の実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１に示す袋状デバイス装置の構成を示すブロック図。
【図３】袋状デバイスの構成の一例を示す図。
【図４】袋状デバイスの形状が変化する様子を示す図。
【図５】袋状デバイスをぬいぐるみに埋め込んだ様子を示す図。
【図６】袋状デバイスの他の構成を示す図。
【図７】袋状デバイスの他の構成を示す図。
【図８】袋状デバイス装置の他の構成を示す図。
【図９】第２の実施形態に係わる袋状デバイス装置を用いた通信システムの概略構成図。
【図１０】第２の実施形態に係わる袋状デバイス装置の構成を示すブロック図。
【図１１】図１０に示す袋状デバイス装置の処理手順とその内容を示すフローチャート。
【図１２】第３の実施形態に係わる袋状デバイス装置を用いた通信システムの概略構成図。
【図１３】第３の実施形態に係わる袋状デバイス装置の構成を示すブロック図。
【図１４】図１３に示す袋状デバイス装置の処理手順とその内容を示すフローチャート。
【図１５】第４の実施形態に係わる袋状デバイス装置を用いた通信システムの概略構成図。
【図１６】第４の実施形態に係わる袋状デバイス装置の構成を示すブロック図。
【図１７】図１６に示す袋状デバイス装置の処理手順とその内容を示すフローチャート。
【図１８】アクチュエータとして利用する場合の袋状デバイスの構成を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…袋状デバイス装置、１…袋状デバイス、２…子袋体積調節部、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…デバイス制御部、１１…親袋、１２…子袋、２１…ピストン、２２…モータ、２３…ポテンションメータ、３１…ＣＰＵ、３２…外部入力Ｉ／Ｆ、３３…音声感覚抽出部、３４…文字感覚抽出部、３５…通信Ｉ／Ｆ、３６…子袋気圧測定部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、ユーザに触覚や視覚等の感覚を提示する袋状デバイス装置とその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークによる通信が発達したことにより、従来の音声や画像以外のメディアを使った通信方法が研究開発されている。例えば、音声、音楽やテキストから動きに関する情報を抽出し、モータ等によってぬいぐるみをあたかも生き物のように動作させる手法が提案されている（特許文献１を参照。）。この手法を用いることで、通信される音声、音楽やテキストに同期したぬいぐるみの肢体の動きをネットワーク越しに伝達しあうことが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５０１８６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、さらに、より豊かな人と人の感覚を利用した通信を実施するには、やわらかさや感触といったものを実現することが非常に重要である。上記手法では、音声、音楽やテキストに同期した動きを再現することは可能であるが、感触や動きを遠隔地で再現することはできない。このため、遠隔地にもやわらかさや感触といった感覚を伝達可能な方法が必要となる。また、上記手法のようなロボット装置では、多自由度の動作ができるようにモータを多数使うため、装置構成が複雑で大型になり、動作音も大きくなってしまう。
【０００５】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、小型な装置構成で感覚を反応速度よく提示することが可能な袋状デバイス装置とその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためにこの発明に係わる袋状デバイス装置とその制御方法は、気体が封入された第１の袋と、前記第１の袋の一部に形成され、気体が封入され、前記第１の袋より容積が小さい第２の袋と、前記第２の袋の内部の気体の体積を入力情報に基づいて調節する調節手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
このように構成すると、第１の袋に第２の袋が貼り付けられているため、第２の袋の内部の気体の体積を増加させると、第１の袋の表面に圧力がかかる。これにより、第１の袋の形状を変化させることができる。これを利用することで、同程度の空気量で第１の袋内の体積を直接調節するよりも、反応速度がよく、人に感覚が伝わりやすい袋状デバイス装置を提供することができる。
【０００８】
また、この発明は次のような各種構成を備えることも特徴とする。
第１の構成は、前記第２の袋は、前記第１の袋の外側にシート状の部材の周縁を貼り付けることで形成されることを特徴とする。このように構成することで、第２の袋の体積の変化と第２の袋の形状変化を第１の袋に直接伝達しやすくし、反応速度の良い袋状デバイス装置を提供することができる。
【０００９】
第２の構成は、前記第２の袋は、前記第１の袋の内側にシート状の部材の周縁を貼り付けることで形成されることを特徴とする。このように構成することで、第２の袋の体積の変化と第２の袋の形状変化を第１の袋に直接伝達しやすくし、反応速度の良い袋状デバイス装置を提供することができる。
【００１０】
第３の構成は、前記第２の袋は、前記第１の袋と独立した袋で構成され、一部が前記第１の袋に接着されることを特徴とする。第１の袋と第２の袋を別の袋にして構成にすることで、従来の空気袋を利用した人形やクッションをそのまま利用して容易に袋状デバイス装置実現することができる。
【００１１】
第４の構成は、前記第２の袋は、前記第１の袋の複数箇所に形成されることを特徴とする。多数の第２の袋を第１の袋に貼り付けて構成することで、より微妙な感覚を再現可能な袋状デバイス装置を提供することができる。
第５の構成は、さらに、音声情報を取得する取得手段を備え、前記調節手段は、前記取得手段が取得した音声情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする。このようにすると、例えば、入力された音声の大きさに応じた感覚をユーザに提示することが可能となる。
【００１２】
第６の構成は、さらに、文字情報を取得する取得手段を備え、前記調節手段は、前記取得手段が取得した文字情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする。これにより、例えば、入力された文字情報の入力速度などに応じた感覚をユーザに提示することができるようになる。
【００１３】
第７の構成は、さらに、前記第２の袋又は第１の袋の少なくとも一方の内部の気体の圧力を測定する測定手段と、この測定手段により測定された圧力情報を通信回線を介して送信する送信手段と、前記通信回線を介して圧力情報を受信する受信手段とを備え、前記調節手段は、前記受信手段が受信した圧力情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする。
【００１４】
上記構成では、第２の袋内の気圧を測定する手段あるいは、第１の袋内の気圧を測定する手段をさらに備え、測定された気圧情報を通信回線を介して相手側に送信し、受信された気圧情報に基づいて第２の袋の体積を調節する。これにより、感覚による双方向通信を可能にするものである。
【００１５】
第８の構成は、前記第１の袋は、窪み部分を有し、前記第２の袋は、前記窪み部分に形成され、前記調節手段で前記第２の袋の内部の気体の体積を変化させ、前記第１の袋を窪み部分で曲げ伸ばしすることを特徴とする。このように構成することで、例えばぬいぐるみの関節部分に第２の袋を配置し、リンク部分を第１の袋として構成することで、人形やぬいぐるみの手足を自然な動作で動かすことが可能なアクチュエータとして応用することも可能である。
【発明の効果】
【００１６】
要するにこの発明によれば、小型な装置構成で感覚を反応速度よく提示することが可能な袋状デバイス装置とその制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、この発明に係わる袋状デバイス装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。
袋状デバイス装置１００は、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３とを備える。袋状デバイス１は、気体の封入された親袋１１と、親袋１１の一部に形成され、親袋１１の容積より小さく、気体の封入された子袋１２とで構成される。
【００１８】
図２は、袋状デバイス装置１００の構成を示すブロック図である。袋状デバイス１は、１つの親袋１１と、１つの子袋とで構成される。図３に、袋状デバイス１の構成を示す。親袋１１は、例えば、ビニール素材で構成され、空気等の気体が封入される。子袋１２は、親袋１１の一部に形成され、ビニール素材のシート状部材の周縁が親袋１１の外側または内側に圧着される。
【００１９】
子袋体積調節部２は、ピストン２１と、ピストン２１の位置を制御するモータ２２と、ピストン２１の位置を検出するポテンショメータ２３とから構成される。ピストン２１と子袋１２は、空気チューブで連結され、一つの空間を形成する。
【００２０】
デバイス制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１と、外部入力インタフェース（外部入力Ｉ／Ｆ）３２とを備える。外部入力Ｉ／Ｆ３２には、例えば、ユーザからの入力を受け付けるボリュームダイアルが接続される。外部入力Ｉ／Ｆ３２により該ダイアルから入力される値は取り込まれ、ＣＰＵ３１は、子袋体積調節部２にピストン２１の目標位置として送信する。この値に基づいてピストン２１がモータ２２によって動かされる。その結果、子袋１２の内部の気体の体積が変化することで、親袋１１の形状が変化する。この様子を図４に示す。子袋体積調節部２により子袋１２の気体の体積が増加すると、親袋１１の子袋１２に接する面にかかる圧力が上昇し、親袋１１の形状が変化する。
【００２１】
図５は、袋状デバイス１をぬいぐるみに埋め込んだものである。このようにすると、例えば、ぬいぐるみを抱くユーザにぬいぐるみが動くような感覚を与えることができる。また、同様に枕、クッションといった物にも埋め込むことが可能である。これによって、眠っている人の頭部に感覚を与えたり、クッションを抱いたり、クッションの上に座っている人に感覚を与えるといったことが可能となる。
【００２２】
以上述べたように、上記第１の実施形態では、袋状デバイス装置１００は、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３とを備える。袋状デバイス１は、ビニール素材で構成され、気体が封入された親袋１１と、この親袋１１の一部に形成され、気体が封入され親袋１１より容積が小さい子袋１２を備える。ＣＰＵ３１は、外部入力Ｉ／Ｆ３２により入力された値を、ピストン２１の目標位置として子袋体積調節部２に送信する。子袋体積調節部２では、この値に基づいてピストン２１がモータ２２によって動かされる。その結果、子袋１２の内部の気体の体積が変化することで、親袋１１の形状が変化するものである。
【００２３】
例えば、エアーポンプなどで直接親袋１１の内部の体積を制御しようとすると、親袋１１に比較してエアーポンプが巨大であるため装置構成が大型化し、エアーポンプを制御する際に騒音が発生するという利用面での問題点がある。また、袋内を減圧する場合、袋内から空気を抜くという手法を利用せねばならず、その制御が非常に難しいという問題点もある。また、単純に親袋１１にピストンを連結し、ピストンの動きによって、親袋１１の内部の体積を制御する手法では、袋が大きくなると、ピストンが巨大になり、装置構成が大型化してしまう問題点がある。また、袋が大きくなると加減圧の反応速度が遅くなり、人の呼吸や微妙な振動感覚を伝えることが難しいと言った問題点もある。
【００２４】
これに対し、上記第１の実施形態では、親袋１１の一部に子袋１２を備え、子袋１２の体積を変化させることで、同程度の空気量で直接親袋１１の内部の体積を変化させるよりも、反応速度がよく、静音で、人に感覚が伝わりやすい袋状デバイス装置１００を提供することが可能となる。
【００２５】
また、袋状デバイス１を次のように構成することもできる。例えば、図６に示すように、親袋１１と子袋１２とがそれぞれ独立の袋で構成され、親袋１１と子袋１２とを貼り合わせて袋状デバイス１を形成することも可能である。これによって、市販されているビニール素材等の袋形状の部材を単純に貼り合わせるだけで、本発明を簡単に実施することができる。
【００２６】
上記第１の実施形態では、直方体の親袋１１および子袋１２を用いて、袋状デバイス１を構成したが、これは、他の形状を用いて構成することもできる。例えば、親袋にビニール素材でできたぬいぐるみなどを利用しても良い。また、図７に示すように、円、楕円、正方形、特殊図形などの形状の任意のサイズの子袋１２を用いて、袋状デバイス１を構成するようにする。これにより、市販のビニール素材のぬいぐるみ等を利用して、そのまま袋状デバイス１として応用したり、ピストン２１の動きに即応性のある形状を利用して袋状デバイス１を構成したりすることが可能となる。
【００２７】
また、親袋１１に複数の子袋１２を備えるように形成することもできる。具体的には、例えば、図８に示すように、ぬいぐるみの頭部と腹部にそれぞれ子袋１２を備えた親袋１１を利用した装置構成とすることができる。このようにすることで、ぬいぐるみの頭部と腹部とでそれぞれ独立に感覚を提示することができ、部位に応じた感覚提示が可能となる。
【００２８】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、入力がボリュームダイアル、つまり直接的な入力手段によって、袋状デバイス１を制御するものであった。本発明の第２の実施形態では、袋状デバイス装置を既存の電話による音声通信に応用することで、音声に感覚を加えた通信装置を構成することができる。図９は、音声に反応するように袋状デバイス装置を構成することで、電話による音声通話に感覚提示を追加したシステムの概略図である。図９に示すように、電話回線を介して双方で袋状デバイス装置をそれぞれ備える。
【００２９】
図１０は、この発明の第２の実施形態を示す袋状デバイス装置の構成を示すブロック図である。なお、前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。袋状デバイス装置１００Ａには、無線あるいは有線回線により電話端末が接続され、電話回線を介して相手側から送られてくる音声が入力される。
【００３０】
袋状デバイス装置１００Ａは、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３Ａとを備える。袋状デバイス１は、クッション等に埋め込まれ、ユーザはクッションを通して袋状デバイス１から伝達される感覚を受け取る。デバイス制御部３Ａは、ＣＰＵ３１と、音声感覚抽出部３３とを備える。音声感覚抽出部３３は、ＣＰＵ３１制御の下、入力された音声の大きさを検出し、大きさに基づいて子袋体積調節部２を制御する。
【００３１】
このように構成される袋状デバイス装置１００Ａの動作を説明する。図１１は、袋状デバイス装置１００Ａの処理手順と内容を示すフローチャートである。
ＣＰＵ３１は、ステップＳ１１ａにおいて電話端末から音声情報を取得すると、取得された音声情報をもとに音声の大きさを抽出する。ステップＳ１１ｂにおいて、音声感覚抽出部３３はＣＰＵ３１制御の下、上記抽出された大きさ情報に基づき、袋状デバイス１で提示する感覚の大きさに対応する感覚パラメータを生成する。ＣＰＵ３１は、この生成された感覚パラメータを子袋体積調節部２に送信する（ステップＳ１１ｃ）。子袋体積調節部２は、受信した感覚パラメータにしたがって子袋１２の内部の気体の体積を調節する（ステップＳ１１ｄ）。これによって、ユーザに通話相手の音声に基づいた感覚を提示する。
【００３２】
このように第２の実施形態よれば、入力された音声に基づいた感覚を袋状デバイス１によりユーザに提示することができる。例えば、音声が大きいときには、会話の盛り上がりと判断し、袋状デバイス１を早く振動させたり、変形度合いを大きくする。これにより、袋状デバイス１による振動や形状変化などの感覚を加えた音声通信を行うことが可能となる。なお、音声感覚抽出部３３は、音声の大きさだけでなく、音声の高低などによって、提示する感覚の大きさに対応する感覚パラメータを生成するようにしても良い。
【００３３】
（第３の実施形態）
この発明の第３の実施形態は、袋状デバイス装置を既存の文字チャットによる通信に応用することで、文字に感覚を加えた通信装置を構成することができる。図１２は、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）による文字チャットに反応するように袋状デバイス装置を構成することで、チャット通信に感覚提示を追加したシステムの概略図である。図１２に示すように、インターネット等の通信ネットワークを介して双方で袋状デバイス装置をそれぞれ備える。
【００３４】
図１３は、この発明の第３の実施形態を示す袋状デバイス装置の構成を示すブロック図である。なお、前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。袋状デバイス装置１００Ｂには、無線あるいは有線回線によりＰＣが接続され、通信ネットワークを介して相手側から送られてくる文字情報が入力される。
【００３５】
袋状デバイス装置１００Ｂは、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３Ｂとを備える。袋状デバイス１は、クッション等に埋め込まれ、ユーザはクッションを通して袋状デバイス１から伝達される感覚を受け取る。デバイス制御部３Ｂは、ＣＰＵ３１と、文字感覚抽出部３４とを備える。文字感覚抽出部３４は、ＣＰＵ３１制御の下、入力された文字情報から文字の入力速度を検出し、その速度に基づいて子袋体積調節部２を制御する。
【００３６】
このように構成される袋状デバイス装置１００Ｂの動作を説明する。図１４は、袋状デバイス装置１００Ｂの処理手順と内容を示すフローチャートである。
ＣＰＵ３１は、ＰＣから文字情報が入力されると、ステップＳ１４ａにおいて、入力された文字情報から文字の入力数を取得する。次に、ＣＰＵ３１は、取得された入力数をもとに文字感覚抽出部３４により文字の入力速度を算出する（ステップＳ１４ｂ）。さらに、ステップＳ１４ｃにより、文字感覚抽出部３４は算出された入力速度に基づき、袋状デバイス１で提示する感覚の大きさに対応する感覚パラメータを生成する。ＣＰＵ３１は、この生成された感覚パラメータを子袋体積調節部２に送信する（ステップＳ１４ｄ）。子袋体積調節部２は、受信した感覚パラメータにしたがって子袋１２の内部の気体の体積を調節する（ステップＳ１４ｅ）。これにより、ユーザにチャットの通信相手から到来する文字情報に基づいた感覚を提示する。
【００３７】
このように第３の実施形態よれば、入力された文字情報に基づいた感覚を袋状デバイス１によりユーザに提示することができる。これにより、袋状デバイス１による振動や形状変化などの感覚を加えた文字チャット通信を行うことが可能となる。例えば、入力速度が速いときには、チャットでのやり取りの盛り上がりと判断し、袋状デバイス１を早く振動させたり、変形度合いを大きくすることもできる。なお、文字感覚抽出部３４は、文字の入力速度だけでなく、文字の内容などによって、提示する感覚の大きさに対応する感覚パラメータを生成するようにしても良い。
【００３８】
（第４の実施形態）
この発明の第４の実施形態は、袋状デバイス装置に子袋内の気圧を測定する手段あるいは親袋内の気圧を測定する手段をさらに備え、測定された気圧情報を相手側に送信することで、袋状デバイスによる双方向通信を可能にするものである。
図１５は、袋状デバイスを用いて双方向通信を行うシステムの概略図である。袋状デバイス装置は、ネットワークで接続されたユーザ間で使用するもので、ユーザ間でクッションの押下感覚を共有できるものである。具体的には、クッションＸをユーザＸが抱きしめると、相手側のユーザＹのクッションＹが膨らむ。つまり、仮想的につながった二つの風船を押し合いする操作感覚である。なお、平衡状態は、それぞれのクッションＸ、Ｙを制御する子袋体積調節部２のピストン２１の位置が中央で静止する状態とする。
【００３９】
図１６は、この発明の第４の実施形態を示す袋状デバイス装置の構成を示すブロック図である。なお、前記図２と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。袋状デバイス装置１００Ｃは、袋状デバイス１と、子袋体積調節部２と、デバイス制御部３Ｃとを備える。袋状デバイス１は、図１５に示したようにクッション等に埋め込まれ、ユーザはクッションを通して袋状デバイス１から伝達される感覚を受け取る。
【００４０】
デバイス制御部１６は、ＣＰＵ３１と、通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）３５と、子袋気圧測定部２６とを備える。通信Ｉ／Ｆ３５は、通信ネットワークを介して相手側の袋状デバイス装置との間で子袋１２の気圧情報の送受信を行う。子袋気圧測定部３６は、気圧センサであり、逐次測定した子袋１２内の気圧情報をＣＰＵ３１に送信する。ＣＰＵ３１は、子袋気圧測定部３６から気圧情報を受け取ると、通信Ｉ／Ｆ３５により通信ネットワークを介して相手側の袋状デバイス装置に受け取った気圧情報を逐次送信する。
【００４１】
このように構成される袋状デバイス装置１００Ｃの動作について説明する。図１７は、袋状デバイス装置１００Ｃの処理手順と内容を示すフローチャートである。
ステップＳ１７ａにおいて、ＣＰＵ３１は、通信Ｉ／Ｆ３５により相手側の袋状デバイス装置から到来する気圧情報を取得する。また、ステップＳ１７ｂにおいて、ＣＰＵ３１は、子袋気圧測定部３６により測定された子袋１２内の気圧情報を取得する。
【００４２】
次に、ＣＰＵ３１は、ステップＳ１７ｃにおいて、取得された両方の気圧情報を比較し、測定された子袋１２内の気圧情報と相手側の気圧情報との差分を計算する（ステップＳ１７ｄ）。そして、ステップＳ１７ｅにおいて、測定された子袋１２内の気圧が大きい場合は、計算された差分情報に基づいて子袋体積調節部２にピストン２１を引くように指示する。また反対に、相手側の気圧が大きい場合には、差分情報に基づいて子袋体積調節部２にピストン２１を押し込むように指示する。
【００４３】
これによって、クッションを抱きかかえるという感覚を共有できる通信装置を実現することができる。上記第３の実施形態では、子袋１２の気圧情報を用いたが、同様に親袋１１の気圧情報を利用することも可能である。より精度の高い制御を行う場合は、親袋１１および子袋１２の気圧情報を同時に利用して制御するようにすると良い。この場合、ＣＰＵ３１は、親袋気圧測定部および子袋気圧測定部から、親袋気圧情報及び子袋気圧情報を受け取り、圧力の変化が出やすい方の気圧に重み付けをするなどして、気圧情報を生成し、相手側から到来する気圧情報とそれぞれ比較し、ピストンを制御するように構成する。
【００４４】
（その他の実施形態）
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態では、子袋１２の形状変化を呼吸をしているような感覚、あるいはネットワークを介して通信相手側への震動や抱きしめる感覚を伝える手段として本発明を利用している。さらに、本発明は、関節部分に子袋を入れ、リンク部分を親袋として構成することで、人形やぬいぐるみの手足を自然な動作で動かすことが可能なアクチュエータとして応用することも可能である。
【００４５】
図１８は、子袋の形状を収縮させることで、親袋の軸上部を手間に傾かせた動作例、およびその構成例を示している。具体的には、親袋１１は窪み部分を有し、その窪み部分に子袋１２を形成するようにする。このように袋状デバイス１を構成することで、子袋体積調節部２により子袋１２の内部の気体の体積を減少させ子袋１２の形状を収縮させることで、親袋１１を窪み部分を中心に曲げることができる。反対に、子袋１２の内部の気体の体積を増加させて子袋１２の形状を膨張させることで、窪み部分を中心に親袋１１を伸ばすことができる。袋状デバイス装置をこのように用いることによって、呼吸のような感覚、および手足の動きをぬいぐるみ等で表現可能なシステムを構築することができる。その他、袋状デバイス１の素材、形状や構成、袋状デバイス１の制御手順と制御内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００４６】
要するにこの発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明に係わる袋状デバイス装置の第１の実施形態を示す概略構成図。
【図２】図１に示す袋状デバイス装置の構成を示すブロック図。
【図３】袋状デバイスの構成の一例を示す図。
【図４】袋状デバイスの形状が変化する様子を示す図。
【図５】袋状デバイスをぬいぐるみに埋め込んだ様子を示す図。
【図６】袋状デバイスの他の構成を示す図。
【図７】袋状デバイスの他の構成を示す図。
【図８】袋状デバイス装置の他の構成を示す図。
【図９】第２の実施形態に係わる袋状デバイス装置を用いた通信システムの概略構成図。
【図１０】第２の実施形態に係わる袋状デバイス装置の構成を示すブロック図。
【図１１】図１０に示す袋状デバイス装置の処理手順とその内容を示すフローチャート。
【図１２】第３の実施形態に係わる袋状デバイス装置を用いた通信システムの概略構成図。
【図１３】第３の実施形態に係わる袋状デバイス装置の構成を示すブロック図。
【図１４】図１３に示す袋状デバイス装置の処理手順とその内容を示すフローチャート。
【図１５】第４の実施形態に係わる袋状デバイス装置を用いた通信システムの概略構成図。
【図１６】第４の実施形態に係わる袋状デバイス装置の構成を示すブロック図。
【図１７】図１６に示す袋状デバイス装置の処理手順とその内容を示すフローチャート。
【図１８】アクチュエータとして利用する場合の袋状デバイスの構成を示す図。
【符号の説明】
【００４８】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…袋状デバイス装置、１…袋状デバイス、２…子袋体積調節部、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ…デバイス制御部、１１…親袋、１２…子袋、２１…ピストン、２２…モータ、２３…ポテンションメータ、３１…ＣＰＵ、３２…外部入力Ｉ／Ｆ、３３…音声感覚抽出部、３４…文字感覚抽出部、３５…通信Ｉ／Ｆ、３６…子袋気圧測定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体が封入された第１の袋と、
前記第１の袋の一部に形成され、気体が封入され、前記第１の袋より容積が小さい第２の袋と、
前記第２の袋の内部の気体の体積を入力情報に基づいて調節する調節手段と
を具備することを特徴とする袋状デバイス装置。
【請求項２】
前記第２の袋は、前記第１の袋の外側にシート状の部材の周縁を貼り付けることで形成されることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項３】
前記第２の袋は、前記第１の袋の内側にシート状の部材の周縁を貼り付けることで形成されることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項４】
前記第２の袋は、前記第１の袋と独立した袋で構成され、一部が前記第１の袋に接着されることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項５】
前記第２の袋は、前記第１の袋の複数箇所に形成されることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項６】
さらに、音声情報を取得する取得手段を備え、
前記調節手段は、前記取得手段が取得した音声情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項７】
さらに、文字情報を取得する取得手段を備え、
前記調節手段は、前記取得手段が取得した文字情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項８】
さらに、前記第２の袋又は第１の袋の少なくとも一方の内部の気体の圧力を測定する測定手段と、
この測定手段により測定された圧力情報を通信回線を介して送信する送信手段と、
前記通信回線を介して圧力情報を受信する受信手段とを備え、
前記調節手段は、前記受信手段が受信した圧力情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項９】
前記第１の袋は、窪み部分を有し、
前記第２の袋は、前記窪み部分に形成され、
前記調節手段で前記第２の袋の内部の気体の体積を変化させ、前記第１の袋を窪み部分で曲げ伸ばしすることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項１０】
気体が封入された第１の袋と、前記第１の袋の一部に形成され、気体が封入され、前記第１の袋より容積が小さい第２の袋とを備える袋状デバイス装置に用いられ、
前記第２の袋の内部の気体の体積を入力情報に基づいて調節することを特徴とする制御方法。
【請求項１１】
さらに、音声情報を取得し、
前記取得した音声情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１０記載の制御方法。
【請求項１２】
さらに、文字情報を取得し、
前記取得した文字情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１０記載の制御方法。
【請求項１３】
さらに、前記第２の袋の内部の気体の圧力を測定し、
前記測定した圧力情報を通信回線を介して送信し、
前記通信回線を介して圧力情報を受信し、
前記受信した圧力情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１０記載の制御方法。
【請求項１】
気体が封入された第１の袋と、
前記第１の袋の一部に形成され、気体が封入され、前記第１の袋より容積が小さい第２の袋と、
前記第２の袋の内部の気体の体積を入力情報に基づいて調節する調節手段と
を具備することを特徴とする袋状デバイス装置。
【請求項２】
前記第２の袋は、前記第１の袋の外側にシート状の部材の周縁を貼り付けることで形成されることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項３】
前記第２の袋は、前記第１の袋の内側にシート状の部材の周縁を貼り付けることで形成されることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項４】
前記第２の袋は、前記第１の袋と独立した袋で構成され、一部が前記第１の袋に接着されることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項５】
前記第２の袋は、前記第１の袋の複数箇所に形成されることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項６】
さらに、音声情報を取得する取得手段を備え、
前記調節手段は、前記取得手段が取得した音声情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項７】
さらに、文字情報を取得する取得手段を備え、
前記調節手段は、前記取得手段が取得した文字情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項８】
さらに、前記第２の袋又は第１の袋の少なくとも一方の内部の気体の圧力を測定する測定手段と、
この測定手段により測定された圧力情報を通信回線を介して送信する送信手段と、
前記通信回線を介して圧力情報を受信する受信手段とを備え、
前記調節手段は、前記受信手段が受信した圧力情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項９】
前記第１の袋は、窪み部分を有し、
前記第２の袋は、前記窪み部分に形成され、
前記調節手段で前記第２の袋の内部の気体の体積を変化させ、前記第１の袋を窪み部分で曲げ伸ばしすることを特徴とする請求項１記載の袋状デバイス装置。
【請求項１０】
気体が封入された第１の袋と、前記第１の袋の一部に形成され、気体が封入され、前記第１の袋より容積が小さい第２の袋とを備える袋状デバイス装置に用いられ、
前記第２の袋の内部の気体の体積を入力情報に基づいて調節することを特徴とする制御方法。
【請求項１１】
さらに、音声情報を取得し、
前記取得した音声情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１０記載の制御方法。
【請求項１２】
さらに、文字情報を取得し、
前記取得した文字情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１０記載の制御方法。
【請求項１３】
さらに、前記第２の袋の内部の気体の圧力を測定し、
前記測定した圧力情報を通信回線を介して送信し、
前記通信回線を介して圧力情報を受信し、
前記受信した圧力情報に基づいて、前記第２の袋の内部の気体の体積を調節することを特徴とする請求項１０記載の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−５２４４１（Ｐ２００８−５２４４１Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２６８４４（Ｐ２００６−２２６８４４）
【出願日】平成１８年８月２３日（２００６．８．２３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】（５９１０７６２５７）株式会社ココロ (11)
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２３日（２００６．８．２３）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】（５９１０７６２５７）株式会社ココロ (11)
[ Back to top ]